Beim Galvanisieren wird eine dünne Schicht aus anderen Metallen oder Legierungen auf die Oberfläche bestimmter Metalle nach dem Prinzip der Elektrolyse plattiert. Entsprechend der Zusammensetzung der Beschichtung kann der Galvanisierungsprozess in fünf Kategorien unterteilt werden: Verchromung, Kupferbeschichtung, Cadmiumbeschichtung, Verzinnung und Verzinkung.
1. Verchromung
Chrom ist ein silberweißes Metall mit einer leichten himmelblauen Farbe. Obwohl das Elektrodenpotential sehr negativ ist, weist es eine starke Passivierungsleistung auf. Es wird in der Atmosphäre schnell passiviert und zeigt die Eigenschaften von Edelmetallen. Daher ist die Verchromungsschicht aus Eisenteilen eine Kathodenbeschichtungsschicht. Die Chromschicht ist in der Atmosphäre stabil und kann ihren Glanz für lange Zeit beibehalten. Es ist sehr stabil in korrosiven Medien wie Alkali, Salpetersäure, Sulfid, Carbonat und organischer Säure, aber es ist löslich in Salzsäure und anderer Salzsäure und heißer konzentrierter Schwefelsäure. .
Die Chromschicht hat eine hohe Härte, eine gute Verschleißfestigkeit, eine starke Lichtreflexionsfähigkeit und eine gute Wärmebeständigkeit. Es gibt keine offensichtliche Änderung des Glanzes und der Härte unter 500 ° C; es beginnt zu oxidieren und sich zu verfärben, wenn die Temperatur höher als 500 ° C ist; es beginnt zu erweichen, wenn es 700 ° C überschreitet. Aufgrund der hervorragenden Leistung der Verchromungsschicht wird sie häufig als äußere Oberflächenschicht und funktionelle Beschichtungsschicht eines dekorativen Schutzbeschichtungssystems verwendet.
2. Verkupferung
Die verkupferte Schicht ist rosa, weich, weist eine gute Duktilität, elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit auf und ist leicht zu polieren. Nach ordnungsgemäßer chemischer Behandlung können dekorative Farben wie Bronze, Kupfergrün, Schwarz und natürliche Farben erhalten werden. Die Kupferbeschichtung verliert leicht ihren Glanz in der Luft und reagiert mit Kohlendioxid oder Chlorid. Auf der Oberfläche bildet sich eine Schicht aus basischem Kupfercarbonat oder Kupferchloridfilm. Unter der Einwirkung von Sulfid entsteht braunes oder schwarzes Kupfersulfid. Daher wird es als Dekorationsmittel verwendet. Die Kupferbeschichtungsschicht muss mit einer organischen Beschichtung auf der Oberfläche beschichtet werden.
3. Cadmiumbeschichtung
Cadmium ist ein silberweiß glänzendes weiches Metall. Seine Härte ist härter als Zinn und weicher als Zink. Es hat eine bessere Plastizität und ist leicht zu schmieden und zu rollen. Die chemischen Eigenschaften von Cadmium ähneln denen von Zink, lösen sich jedoch nicht in Lauge. Es löst sich in Salpetersäure und Ammoniumnitrat und sehr langsam in verdünnter Schwefelsäure und verdünnter Salzsäure. Cadmiumdampf und lösliches Cadmiumsalz sind beide giftig, und die Cadmiumverschmutzung muss strikt verhindert werden. Da die Cadmiumverschmutzung sehr schädlich und teuer ist, wird normalerweise eine Verzinkungs- oder Legierungsbeschichtung anstelle einer Cadmiumbeschichtung verwendet. Die Arten von Cadmiumbeschichtungslösungen, die häufig in der heimischen Produktion verwendet werden, sind: Ammoniakcarboxykomplex-Cadmiumbeschichtung, Säuresulfat-Cadmiumbeschichtung und Cyanid-Cadmiumbeschichtung. Zusätzlich gibt es eine Pyrophosphat-Cadmium-Beschichtung, eine alkalische Triethanolamin-Cadmium-Beschichtung und eine HEDP-Cadmium-Beschichtung.
4. Verzinnen
Zinn hat ein silberweißes Aussehen mit einem Atomgewicht von 118,7, einer Dichte von 7,3 g / cm³, einem Schmelzpunkt von 231,89ºC und einer Atomvalenz von zweiwertig und vierwertig, so dass die elektrochemischen Äquivalente 2,12 g / m betragen. Ah bzw. 1,107 g / Ah. Zinn hat die Vorteile von Korrosionsbeständigkeit, Ungiftigkeit, leichtem Eisenschweißen, Weichheit und guter Duktilität. Die Verzinnung hat folgende Eigenschaften und Verwendungszwecke:
(1.) Hohe chemische Stabilität;
(2.) In der elektrochemischen Sequenz ist das Standardpotential von Zinn positiv, was eine kathodische Beschichtung für Stahl ist, und das Substrat kann nur dann wirksam geschützt werden, wenn die Beschichtung keine Porosität aufweist;
(3.) Zinn hat eine gute Leitfähigkeit und ist leicht zu löten;
(4.) Zinn beginnt bei -130 ° C zu kristallisieren, um zu mutieren, und bei -300 ° C wird es vollständig in eine Kristallform von Allotrop umgewandelt, die allgemein als „Zinnpest“ bekannt ist und die Eigenschaften von Zinn vollständig verloren hat in diesem Moment;
(5.) Wie Zink- und Cadmiumbeschichtungen kann Zinn unter hohen Temperatur-, Feuchtigkeits- und luftdichten Bedingungen zu Whiskern wachsen, was als langes Haar bezeichnet wird. Nach dem Verzinnen kann es über 231,89 ° C in heißem Öl wieder aufgelöst werden, um Glanz zu erhalten. Die gemusterte Zinnschicht kann als dekorative Beschichtung für den täglichen Bedarf verwendet werden.
5. Verzinkt
Zink ist in Säure und Alkali löslich und wird daher als amphoteres Metall bezeichnet. Zink verändert sich in trockener Luft kaum. In feuchter Luft bildet sich auf der Zinkoberfläche ein basischer Zinkcarbonatfilm. In Atmosphären, die Schwefeldioxid, Schwefelwasserstoff und Meeresatmosphäre enthalten, weist Zink eine schlechte Korrosionsbeständigkeit auf, insbesondere in Atmosphären mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit, die organische Säuren enthalten. Zinkbeschichtungen korrodieren leicht. Das Standardelektrodenpotential von Zink beträgt -0,76 V. Für das Stahlsubstrat ist die Zinkbeschichtung eine anodische Beschichtung. Es wird hauptsächlich verwendet, um die Korrosion von Stahl zu verhindern. Die Qualität seiner Schutzleistung hängt eng mit der Dicke der Beschichtung zusammen.
Nachdem die Zinkbeschichtung passiviert, gefärbt oder mit einem Lichtschutzmittel beschichtet wurde, können ihre schützenden und dekorativen Eigenschaften erheblich verbessert werden. Mit der Entwicklung des Verzinkungsprozesses und der Verwendung von Hochleistungs-Verzinkungsaufhellern hat sich die Verzinkung von rein schützenden Zwecken zu schützendekorativen Anwendungen entwickelt.
Es gibt zwei Arten von Verzinkungslösungen: Cyanid-Beschichtungslösungen und Nicht-Cyanid-Beschichtungslösungen. Cyanid-Plattierungslösungen werden in Mikrocyanid, niedriges Cyanid, mittleres Cyanid und hohes Cyanid unterteilt. Cyanidfreie Bäder umfassen alkalische Zinkatbäder, Ammoniumsalzbäder, Sulfatbäder und ammoniakfreie Chloridbäder. Die Cyanid-Verzinkungslösung weist eine gute Beschichtungsfähigkeit auf und die erhaltene Beschichtung ist glatt und akribisch, was seit langer Zeit in der Produktion verwendet wird. Aufgrund der hohen Toxizität von Cyanid und der schwerwiegenden Umweltverschmutzung wurden jedoch tendenziell verzinkungsarme Lösungen mit niedrigem Cyanidgehalt, Mikrocyanid und Nichtcyanid verwendet.